Reka bentuk dan penyelidikan jenis baharu penderia daya enam paksi berketepatan tinggi

2025-03-01

Penderia daya paksi tunggal tradisional tidak lagi dapat memenuhi keperluan pengeluaran dan teknologi moden. Penderia daya enam paksi semakin menarik perhatian ramai sarjana. Penderia daya enam paksi boleh mengukur daya dan tork dalam enam arah pada masa yang sama dan digunakan secara meluas dalam mesin, lengan robot, aeroangkasa, bioperubatan dan bidang lain. Walau bagaimanapun, penderia daya enam paksi yang sedang dikaji pada umumnya mempunyai banyak masalah. Penderia ketepatan tinggi dan kepekaan tinggi diperlukan segera untuk penyelidikan lanjut. Kertas kerja ini menggabungkan analisis teori, simulasi elemen terhingga dan eksperimen simulasi, dan mengoptimumkan struktur sensor berdasarkan penyelidikan sensor sedia ada. Satu jenis penderia daya enam paksi berketepatan tinggi baharu dicadangkan. Kandungan penyelidikan utama termasuk:

1. Selepas analisis mendalam tentang pelbagai prestasi penderia dan meneroka undang-undang perubahan dalam prestasi penderia dengan parameter geometri penderia. Satu jenis struktur penderia daya enam paksi jenis rasuk komposit baharu dicadangkan. Penderia mempunyai struktur mudah, ubah bentuk yang jelas, dan operasi mudah kedudukan tampalan. Ujian ortogon dan kaedah simulasi unsur terhingga digunakan untuk menentukan parameter saiz sensor.

2. Gunakan perisian analisis abaqus untuk membina model penderia, dan lakukan analisis statik dan dinamik pada penderia. Pengagihan terikan sensor di bawah beban daya luaran dan kekerapan semula jadi enam pesanan pertama sensor diperolehi. Keputusan menunjukkan bahawa sensor mempunyai lineariti yang baik.

3. Berdasarkan prinsip asas cawan lonjakan Whits, tentukan susun atur penderia daya enam dimensi. Berdasarkan keputusan analisis kaedah unsur terhingga, tentukan kawasan ubah bentuk badan elastik, gabungkan skala struktur sensor, dan lakukan susun atur yang munasabah di atasnya. Dan tingkatkan output dengan sewajarnya, dan kurangkan masalah gandingan antara dimensi sensor daya enam dimensi pada tampalan.

4. Bangunkan peranti penentukuran khas untuk penderia. Mengikut struktur dan bentuk sensor, reka satu set peranti penentukuran sensor khas. Mengikut keputusan eksperimen simulasi, sensor dipisahkan. Gunakan kaedah segi empat sama dan kaedah rangkaian saraf BP untuk mengira hubungan antara mereka dan melengkapkan kajian penentukuran sensor. Kajian menunjukkan bahawa kaedah rangkaian saraf BP mempunyai kesan penyahgandingan yang lebih baik.

RELATED NEWS